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3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。下面是本站为大家带来的浅谈3D打印技术与动画制作技术的优势互补，希望能帮助到大家!浅谈3D打印技术与动画制作技术的优势互补
摘要：3D打印技术发明的时间较早，2000年前后在我国开始大规模的发展。加之同时代三维动画技术也有了长足的进步。3D打印技术和动画制作技术二者产生了有机的融合。其中不仅仅是互相的促进。二者将各自的优势整合，合力推进了各行各业的发展，成为创新发展道路上的一支生力军。
关键词：3D打印;动画制作;领域;行业
中图分类号：TP391.73;J218.7
文献标识码：A
文章编号：1005-5312(2019)33-0278-02
一、动画行业的现状
动画制作行业符合中央对经济发展由高速发展转变为高质量发展的要求。其发展前景相当广阔。“创意、创新”是动画产业的核心要素。动画影片作为其主要载体，有着丰富的表现形式。其中具体可以分为三维动画、二维动画、实物逐帧动画等等。而如今，在动画片的制作上效率最高，表现力最丰富的动画片当属由计算机三维技术制作的三维动画片。该种类型的动画片在画面表现上既可以与电影实现无缝对接，为电影做出逼真的特效，又可以表现适合不同年龄段观众观看的角色造型。真正的做到了“没有做不到，只有想不到”的动画真谛。由动画产业发展而来的产品多达数百种，如服装、道具、玩具等，这些与动画产业相结合而衍生生出的产品备受关注。与此同时，动画产业相关主题乐园、游乐场等一经开放便受到了广大群众的支持与欢迎，动画产业的发展带动了一部分经济的高质量发展。
二、3D打印技术的现状
3D打印技术是近几年流行的一个新的词汇，虽然这项技术早在八十年代就由美国查尔斯.赫尔发明。但在我国真正的发展还是从2000年开始的。3D打印的原理与传统打印机大致相同，其区别之处在于材料。传统打印机利用墨水在纸张上喷绘图案，是一个平面的工作过程，3D打印則采用多种类型的材料例如：金属、塑料、陶瓷、粉末、砂等。这些材料本身就有着一定的体积。从制作技术上，是将固体变成液态后，将其喷涂在平面上，不断地重复堆叠，最终成为一个完整的物体。3D打印技术目前使用与各种行业的各种场景下：船舶、航空、建筑、医疗，甚至生活中的日用品和服装。可以说3D打印技术的使用平台非常的广泛。这其中3D打印的打印原理优势起到了至关重要的作用：(1)不会产生过多的废料;(2)和计算机设计相结合，可以有千变万化的设计思路，实现各种不同的形状;(3)有利于小批量的定制化产品的生产;(4)对于非常复杂而又精密的物体也可以进行加工制作;(5)远程联动，设计部门和制作部门可以不受地域限制，省去中间步骤，提高了生产效率。以上五点都是3D打印自身原理特点带来的工业技术上的革新与生产方式上的改变。然而现阶段的3D打印也不是无懈可击。它在需要特殊强度要求的物体和零部件上还不能达到一个很高的要求，同时3D打印的制造速度目前还不能做到大规模大批量的快速生产。所以就目前的实际情况来看，是不能够完全替代现有生产模式的。
三、3D打印技术与动画制作技术的联系
3D打印与动画产业这两个看似毫无关联的产业是否存在着技术上的交点呢?事实上是存在的，而且联系非常的紧密。3D打印机的运行离不开三维软件的开发与设计。而目前开发出的绝大部分三维软件就可以将自己的文件转换成为3D打印机能够识别的.STL文件。所以在技术上三维动画软件设计出的任何造型都可以经过3D打印机制作出实物来。在这个基础上，原本就丰富多彩的动画片制作形式又将进一步的得到拓展。同时又可以将原本就十分成熟的动画制作技术变得更加的高效，有了效率的提升，就有了更多的时间创作出题材更新，更加经典的动画作品。
四、3D打印技术与动画制作技术的有机结合将产生一系列积极的“化学反应”
(一)3D打印技术在偶动画制作中的优势体现
偶动画作为立体动画的一种形式，有着非常悠久的发展历史。偶动画结合了二维动画艺术和雕塑艺术，再加上动画运动规律的使用，使得偶动画获得了自己独有的风格。虽然时下三维动画风靡世界，各大动画制作公司竞相出品各种3D动画大片，但是偶动画因为自己独特的材料质感优势依然保持着自己的魅力。偶动画对人才要求之高也是不言而喻的，创作人员不仅要有着较高的动画制作技术，还需要有相当高超的雕塑能力。同时对材料的要求也较严格，时常遇到所需材料无法加工的情况。3D打印技术的出现，大大降低了偶动画对制作人员的技术要求。通过三维动画软件建好需要的模型，再由3D打印机将其打印出来，就可以直接参与到后期的制作和动画的制作中了，减少了制作难度，并且大幅提高了人偶角色、场景制作的可操作度。带来了更多的可行性，更逼真的效果。为偶动画打开了新的发展道路。
(二)3D打印技术在动画周边产品开发中的优势体现
动画周边产品是由动画影片产业发展而来的。以动画影片为主要载体，将影片中出现的元素和生活中的物品进行联系，并且开发形成的一系列周边产品。这其中包括了食品、服装、玩具、甚至各类相关的演出、展览等。尤其是在各类型的动漫展上，我们可以看到各种游戏中出现的角色模型、道具等。这些模型、道具出现的数量少，变化多端，以现有的制作方式，涉及到材料的切割，模具的加工，最终的制作成本非常的高昂。但传统制作工艺的缺点正好是3D打印技术的优点。少量多变灵活的制作形式，是现阶段3D打印技术的特点，3D打印技术可以用最少的成本做出尽可能多的不同的产品。特别是近年来，人们对动画产业要求的不断提高，人们往往需要为自己量身定做动画周边产品，而3D打印技术在满足这类型的需求上，有着得天独厚的条件。
(三)动画影片对3D打印技术的宣传作用
动画影片，是电影的一种。形式千变万化，作用也非常广泛。作为文化传播的一部分有着自己天然的优势。如果利用动画影片，为3D打印技术进行推广和宣传，无疑是最佳的选择。首先动画的特点就是“只有想不到，没有做不到”，这是动画的特征。其次3D打印相对来说所花费时间较长，如果采用现场参观讲解的方式进行推广，无法保证客户有足够的耐性进行全面的了解。所以，如果采用三维动画进行对实景的模拟展示就可以多角度，多镜头全方位的表现，对于核心功能的部分可以利用特写的形式进行重点展示。效果直观明了。为推广3D打印技术提供了一个优秀的平台。
五、动画技术与3D打印技术的相结合不仅仅是其自身优势的互补，还会对其他行业带来积极的影响
(一)医疗行业
利用动画影片宣传医疗知识，可以规避掉一些过分真实的画面，既让人民群众心理上能够接受又能起到良好的科普宣传效果，这是医疗行业广泛使用的方式，加入3D打印技术后，对于人体的器官，骨骼以及各种人体知识，都可以制作成所需的模型供人们学习观摩，并且有部分通过3D打印出来的人体骨骼，已经植入到了患者身体中，并取得了良好的医疗效果。医生在实施一台手术之前，通过动画的形式让患者提前看到手术的虚拟过程以及恢复后的效果，会史患者增强患者手术的信心。所以结合动画技术与3D打印技术，可以提升医疗行业的“软实力”和“硬实力”。
(二)教育行业
3D打印技术与动画技术，用于教育领域也有着自己独特的贡献。现如今动画课件技术已经大量普遍的进入课堂。成为教师上课使用率最高的工具之一。教师门可以根据自己课堂的需求定制出自己所需的教学动画，替代传统板书，课堂演示清晰直观，提升课堂教学效率。3D打印技术的加入，可以把动画课件中的重要内容制作成实物，使得课堂教学更加生动，更加具有互动性。有助于教师在教学过程中不断的创新和完善自己的教学方法。同时3D打印技术和动画技术本身也是两门学科。在职业学校中开展3D打印和动画制作的相关课程。指导学生理论结合实践，提高创新能力。将虚拟的空间变成现实。培养出更多的创意、创新人才。
(三)航空航天领域
航空航天领域是3D打印涉及最早的一个领域，3D打印的战斗机零部件已经得到运用。同时在设计航空航天飞行器时，用于展示演算结果的火箭发射模拟动画和培训飞行员的模拟飞行动画也得到广泛运用。二者的结合使用为航空航天领域的发展起到了重要的作用。
六、结语
3D打印技术和动画制作技术，在表象上来看是两门完全不同的学科，似乎没有共通点。但是仔细研究可以发现，这两门学科在软件层面是直接“碰撞”的。正因为有了交点。二者才有了相互促进的机会。动画是一项可以听见，可以看见的艺术，而3D打印将其呈现在桌面，真实的摆在我们面前。二者的結合真正的将
“不可能变成了可能”。将虚拟世界变成客观世界。各行各业都需要虚拟，各行各业也都需要真实。3D打印技术和动画制作技术互相弥补着对方的不足，而又增进了对方的优势。
参考文献：
[1]贾一斌，李向丽.走进3D打印的神奇世界[M].北京：知识产权出版社，2016(04).
[2]李昀芸，吴帮平.3D扫描及3D打印技术在定格动画中的新应用[J].物联网技术，2014.
[3]祝普文.世界动画史[M].北京：中国摄影出版社，2003.
[4]王雪莹.3D打印技术及其产发展的前景预见[J].创新科技，2012(12).
浅谈3D打印技术与动画制作技术的优势互补
摘要：随着信息化的发展, 3D打印技术成为新时代数字化下的产物。目前, 3D打印的产品和服务已逐渐应用于各个领域当中。在3D打印技术日渐成熟的发展态势下, 展示设计如何将3D打印技术更好地与传统工艺相结合是研究的主要目的, 实现非线性设计以及实现设计的共享, 解除设计上的思维禁锢和传统技术的限制, 以更高的效率和精度创造出更加环保且个性化的展示道具及展陈空间。
关键词：3D打印; 展示设计; 非线性设计;
1 3D打印原理及在艺术设计领域的应用
3D打印技术是一种基于计算机辅助设计的, 主要采用逐层叠加制造方式将材料紧密结合在一起的工艺, 是以计算机三维设计模型为基础, 通过软件分层离散和数控成型系统, 利用激光束、热熔喷嘴等方式将特殊材料进行逐层堆积黏结, 最终叠加成型成为实体产品。目前, 3D打印技术运用在医疗、国防、航天航空、工业制造、建筑、服装、艺术设计等多个领域。
近些年, 3D打印在艺术设计领域进行了各种跨界性尝试。3D打印的服装已经多次出现在全球各大时装展上, 如2016纽约大都会艺术博物馆慈善舞会主题为“手工与科技”, 此次服装围绕“3D打印”等一些前沿概念, 3D打印技术在时尚界逐渐占据了重要的地位。
2016年, 全球第一座用3D打印技术建造的办公室在阿联酋迪拜的国际金融中心落成。据专家估计, 3D打印技术缩短了50%~70%建造的时间, 降低了50%~80%的劳动力成本, 同时还减少了30%~60%的建筑垃圾。这是3D打印技术在建筑领域的一大突破, 未来将会出现更多的3D打印建筑。
2 传统展示道具的局限性
2.1 展览时效性
展示设计服务于商品, 其在特定的时间和空间范围内, 运用艺术设计语言将产品及其理念传达给观众。展览活动及商业展示具有一定的时效性, 展示道具及形式会随着商品更新换代而时刻变化, 展示的手法需要推陈出新来满足观众与消费者的好奇心和审美需求。如今我国会展业高速发展, 由于展览活动的时效性, 不可避免地产生了环境污染和资源浪费等问题。主要体现在一次性木质结构展具的大量使用和会展活动现场的污染浪费。运用传统技术制作的展示道具回收利用率低, 需对其产生的浪费与污染问题引起重视并加以改进。
2.2 造型单一, 缺乏独特性
为了让每一件商品更好地展现其独有的特点, 准确传达商品的信息, 以及保持商品的风格与主题的完整, 展示道具必须符合商品的特性和当代的潮流趋势, 通过商品与展示道具、展陈空间的融合来吸引消费者并传达商品信息。如今, 传统展示道具的形式已经很难满足现代审美标准的快速变化, 传统的制造方式使设计思路受到了一定的局限, 缺乏创造力和雷同的制造方式使得展陈方式及空间设计变得千篇一律、缺乏个性。我们需要的展示形式应该摆脱传统、突破现状、颠覆常规, 创造出新的造型与美学, 给消费者眼前一亮的感觉。3D打印技术将以它独特的制造形式和时代意义, 为展示道具的造型及空间形式赋予新的活力。
2.3 开发周期长
传统的展示道具制作流程从建模、工程图到工厂制作, 为了制作出符合要求高标准的展示道具, 必须花费很长的时间来制作各个零部件。传统的制作流程造成了展示道具开发周期长, 制作完成的效果有时会因为工艺复杂而不可控制。现在, 3D打印机制作同样的模型只需要1~2天时间, 短时间内可以制造出试制品来对展示道具形状和功能进行确认, 并可以在设计的过程中反复尝试、改进。3D打印技术的优势让展示道具的设计、制作更加精确, 最大限度地缩短了展示道具的研发周期, 提高了更新效率, 降低了开发新产品的成本及复杂造型道具的制作难度。形态各异的展示道具设计更多取决于产品设计和3D建模技术, 配合3D打印技术将创造出不受传统工艺限制的更具有创造力的展示道具成品。
3 展示设计新趋势
3.1 3D打印设备低价化
近几年, 随着我国政府对3D打印的教育及普及的高度重视, 3D打印成为实现“中国制造2025”计划的主要驱动力, IDC预计到2020年, 该市场出货量将超过44万台。3D打印技术的普及伴随着新材料的技术创新, 日后逐渐会出现更多价格低廉且性能优良的打印材料。随着3D打印技术的逐渐成熟, 打印的成品成本也会慢慢降低。3D打印机将越来越平民化, 渐渐进入人们的日常生活, 3D打印在展示道具设计的应用方面将会得到更好的发展 (如图1) 。
3.2 节约资源
随着3D打印技术的发展和日渐成熟, 3D打印机的制造材料的品种逐渐增加且逐渐实现原料的回收利用。2013年, 大学生泰勒-麦克南希为了解决当前3D打印的原料和成本问题, 研制了一个能够将塑料废物再利用的新型装置——“Filabot”。此装置可以放置在桌面上, 用来磨碎任何塑料垃圾, 如水瓶及各种塑料包装, 形成的塑料细丝将成为打印的原料。这样一来, 对于时效性强、更新速度快的展示道具起到了回收再利用的效果。相信不久之后, 人们能研发出更多的装置来回收更多种材料, 进一步减少资源浪费。
3.3 网络资源共享
未来3D打印技术将可以通过互联网技术实现设计资源的共享。美国最大的3D打印机生产制造公司“3D Systems”有一个在线设计平台, 购买了该公司产品的客户可以在这个在线设计平台上下载由独立开发者设计分享的各种模型, 再使用3D打印机将其变为实物。这样一来, 未来的展览尤其是跨地区、跨国的巡展, 或者是分布在全国的专卖店, 只需通过设计者上网提供展示道具的模型, 运用当地的3D打印技术就可以精确地将道具打印出来, 减少了长途运输的时间和运输成本。如今, 全球化进程加快和3D打印技术逐渐成熟, 设计者需要运送的是设计, 而展示道具本身。未来, 3D打印技术必然会影响我们的设计思路, 并改变我们的制造方式。
4 展望
目前, 3D打印技术在业界的普及程度仍然受制于3D打印机的性能、材料、成本、精准度等诸多因素。空间界面的打印需要更高层次的3D打印机和建筑材料, 需要进一步改进以满足工程要求。未来, 3D打印技术与互联网、云技术将更加紧密融合, 实现开源共享设计成果。3D打印技术与传统制造技术各具优点和缺点, 如何更好地让3D打印技术和传统加工技术实现优势互补和融合, 是我们现在需要研究的问题。未来, 3D打印势必会影响我们的设计理念, 并改变我们的制造方法。
参考文献
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[2]张俊竹.商业展示设计研究[J].商业视角, 2010.
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